CN116850157A - 一种药物缓释系统、药物组合物、制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种药物缓释系统、药物组合物、制备方法及其应用,属于生物医药技术领域。所述药物缓释系统中的缓释颗粒是由唑来膦酸和脂质体组成的复合结构;其中,所述复合结构是由所述脂质体包覆于所述唑来膦酸外构成。本发明提供了具有复合结构的药物缓释系统,采用脂质体包覆唑来膦酸,以此达到降低唑来膦酸使用剂量、更加精准的靶向肿瘤病灶并保持临床作用效果的目的,能够实现既将唑来膦酸的临床使用剂量降低,又不影响临床效果,能够将更加有益于患者的临床治疗。
Description
技术领域
本发明属于生物医药技术领域,尤其涉及一种药物缓释系统、药物组合物、制备方法及其应用。
背景技术
肿瘤是一种严重的疾病,其治疗一直是医学研究的重点。传统的治疗方法包括手术切除、放疗和化疗等,但这些方法不仅对患者身体产生强大的负面影响,而且无法完全消除肿瘤细胞。为了解决这些问题,近年来出现了一些新的治疗方法,如免疫治疗、基因治疗和靶向治疗等,这些方法可以更加有效地抑制肿瘤生长和扩散,从而提高治疗效果并降低副作用。特别是小分子药物治疗方法具有优点明显,与传统化疗相比,它们可以选择性地杀死肿瘤细胞,减少对正常细胞的伤害,并且剂量易于控制和调整,因此被广泛应用于肿瘤的治疗中。此外,小分子药物的生产成本也相对较低,使得更多的患者可以受益于这种治疗方法。因此,小分子药物治疗方法在肿瘤治疗中具有广阔的应用前景,对于改善患者的治疗效果和生活质量都有着积极的意义。
唑来膦酸(Zoledronic acid),是一种含有两个磷酸基团的咪唑类小分子,化学名称为1-羟基-2-(咪唑-1-基)-亚乙基-1,1-二磷酸,分子式为C5H10N2O7P2,摩尔质量为272.09g/mol。其中,唑来膦酸的化学结构为如下结构:
目前的学术及临床研究表明,唑来膦酸作为辅助用药对肝癌、乳腺癌及发生肿瘤骨转移的肿瘤患者具有一定治疗作用。作为一种二膦酸盐的抗肿瘤小分子药物,由于唑来膦酸的用药剂量较大,对应的具有较大临床副作用,只能作为处方药在临床使用。但是与副作用更大的肿瘤放疗或化疗等治疗手段相比,采用唑来膦酸进行小分子药物治疗所带来的副作用则显得相对较轻,即对于已发生骨转移或有骨转移风险的这类患者受益略大于风险。
总之,唑来膦酸对癌症患者的肿瘤具有一定抑制和治疗作用,由于用药剂量较大,加之其本身具有一定副作用,导致采用临床剂量给药后会产生较大的临床副作用。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种药物缓释系统,应用于生物医药技术领域。其中,所述药物缓释系统中的缓释颗粒是由唑来膦酸和脂质体组成的复合结构;
其中,所述复合结构是由所述脂质体包覆于所述唑来膦酸外构成;
优选地,所述脂质体中包括可电离阳离子脂质、中心磷脂、固醇脂和PEG化脂质;
优选地,所述药物缓释系统中的所述缓释颗粒的粒径大小不大于100nm。
优选地,所述药物缓释系统中的所述缓释颗粒上还包括装载于所述脂质体上的装载分子;
优选地,所述装载分子包括单抗分子和趋化受体分子中的一种或几种;
优选地,所述单抗分子包括如下任意一种或几种受体分子的单克隆抗体分子:PDL1、HER2、EGFR、GPC3、MICA、MICB、ULBP、NEPCIN2、ICAM1和TNFAR;
优选地,所述趋化受体分子包括CCR、CXCR、CX3CR1、C5aR、GPR56、GPR78、GPR124、GPR183、GPR84、MIFR、PDGFRβ和VEGFR2中的一种或几种。
此外,为解决上述问题,本发明还提供一种药物组合物,包括:第一药剂和第二药剂;
其中,所述第一药剂为如上述所述的药物缓释系统;
所述第二药剂为异体Vδ2+γδT细胞;
优选地,所述药物组合物还包括第三药剂;所述第三药剂为抗人LAG3单克隆抗体。
此外,为解决上述问题,本发明还提供一种如上述所述药物组合物的制备方法,包括:
S1、利用薄膜分散法,将脂质体的混合物分子形成脂质薄膜;
S2、于所述脂质薄膜中加入唑来膦酸溶液水化,使所述脂质薄膜包覆于所述唑来膦酸外,构成作为所述第一药剂的所述药物缓释系统;或者,于所述脂质薄膜中加入唑来膦酸溶液水化,使所述脂质薄膜包覆于所述唑来膦酸外,然后加入装载分子,使所述装载分子组装至所述唑来膦酸外的所述脂质薄膜上,构成作为所述第一药剂的所述药物缓释系统;
S3、取异体Vδ2+γδT细胞,作为所述第二药剂;并且,取抗人LAG3单克隆抗体作为所述第三药剂。
此外,为解决上述问题,本发明还提供一种如上述所述药物组合物在制备抗肿瘤产品中的应用,所述肿瘤包括骨骼系统肿瘤、消化系统肿瘤、淋巴系统肿瘤、生殖泌尿系统肿瘤、呼吸系统肿瘤、皮肤肿瘤中的一种或几种。
优选地,所述抗肿瘤产品包括药品、食品、诊断及检测试剂和检测试剂盒中的一种或几种。
优选地,所述肿瘤为具有骨转移风险或已发生骨转移的骨骼系统肿瘤。
优选地,所述药物组合物被制备为根据如下任意一种给药顺序给药的所述抗肿瘤产品:
第一顺序:依次给药所述第一药剂和所述第二药剂;
第二顺序:依次给药所述第一药剂、所述第二药剂和所述第三药剂。
优选地,所述第一药剂给药6个小时后,且在所述第一药剂给药之后24小时内进行所述第二药剂的给药,或者,进行所述第二药剂和所述第三药剂的给药;
优选地,所述第二药剂先于所述第三药剂10分钟给药。
优选地,所述第一药剂的用量为每公斤体重给药15μg-20μg;
所述第二药剂的用量为1亿细胞单位-100亿细胞单位;
所述第三药剂的用量为每公斤体重给药2.0mg-3.0mg。
本发明提供一种药物缓释系统、药物组合物、制备方法及其应用,其中,所述药物缓释系统中的缓释颗粒是由唑来膦酸和脂质体组成的复合结构;其中,所述复合结构是由所述脂质体包覆于所述唑来膦酸外构成。本发明提供了具有复合结构的药物缓释系统,采用脂质体包覆唑来膦酸,以此达到降低唑来膦酸使用剂量、更加精准的靶向肿瘤病灶并保持临床作用效果的目的,能够实现既将唑来膦酸的临床使用剂量降低,又不影响临床效果,能够将更加有益于患者的临床治疗。
附图说明
图1为本发明药物缓释系统(无装载分子)的结构示意图;
图2为本发明药物缓释系统(有装载分子)的结构示意图;
图3为本发明药物组合物的制备方法的流程示意图;
图4为本发明药物组合物的制备方法(药物缓释系统中有装载分子)的制备过程示意图;
图5为本发明实施例2中空白对照组的流式细胞检测结果图;
图6为本发明实施例2中唑来膦酸单用组的流式细胞检测结果图;
图7为本发明实施例2中异体Vδ2+γδT细胞单用组的流式细胞检测结果图;
图8为本发明实施例2中异体Vδ2+γδT细胞联合LAG3单抗联用组的流式细胞检测结果图;
图9为本发明实施例2中异体Vδ2+γδT细胞联合唑来膦酸联用组的流式细胞检测结果图;
图10为本发明实施例2中药物缓释系统与异体Vδ2+γδT细胞联用组的流式细胞检测结果图;
图11为本发明实施例2中药物组合物联用组的流式细胞检测结果图;
图12为本发明实施例3中不同实验组对乳腺癌细胞的杀伤能力结果图;
图13为本发明实施例4中不同实验组对肺癌A549细胞系的杀伤能力结果图;
图14为本发明实施例4中不同实验组对肝癌HCCLM3细胞系的杀伤能力结果图;
图15为本发明实施例4中不同实验组对肝癌HepG2细胞系的杀伤能力结果图;
图16为本发明实施例4中不同实验组对白血病细胞系的杀伤能力结果图;
图17为本发明实施例4中不同实验组对淋巴瘤Raji细胞系的杀伤能力结果图;
图18为本发明实施例5不同药物缓释系统(有装载分子和无装载分子)对肺癌细胞系A549的杀伤能力对比图;
图19为本发明实施例6药物组合物(药物缓释系统中有装载分子)对乳腺癌(231细胞系)的肿瘤抑制作用的体内实验实体瘤对比图。
附图标记:
100,药物缓释系统;1,脂质体;2,唑来膦酸分子;3装载分子。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
除非在下文中另有定义,本发明具体实施方式中所用的所有技术术语和科学术语的含义意图与本领域技术人员通常所理解的相同。虽然相信以下术语对于本领域技术人员很好理解,但仍然阐述以下定义以更好地解释本发明。
如本发明中所使用,术语“包括”、“包含”、“具有”、“含有”或“涉及”为包含性的(inclusive)或开放式的,且不排除其它未列举的元素或方法步骤。术语“由…组成”被认为是术语“包含”的优选实施方案。如果在下文中某一组被定义为包含至少一定数目的实施方案,这也应被理解为揭示了一个优选地仅由这些实施方案组成的组。
在提及单数形式名词时使用的不定冠词或定冠词例如“一个”或“一种”,“所述”,包括该名词的复数形式。
此外,说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三、(a)、(b)、(c)以及诸如此类,是用于区分相似的元素,不是描述顺序或时间次序必须的。应理解,如此应用的术语在适当的环境下可互换,并且本发明描述的实施方案能以不同于本发明描述或举例说明的其它顺序实施。
除非另外定义或由背景清楚指示,否则在本公开中的全部技术与科学术语具有如本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
下面结合具体实施例的方式对本发明的技术方案做进一步的详细说明,但并不构成对本发明的任何限制,任何人在本发明权利要求范围内所做的有限次的修改,仍在本发明的权利要求范围之内。
参考图1,本发明提供一种药物缓释系统,所述药物缓释系统中的缓释颗粒是由唑来膦酸和脂质体组成的复合结构;
其中,所述复合结构是由所述脂质体包覆于所述唑来膦酸外构成。
上述,药物缓释系统,包括两种主要的成分(或成分组合):
(1)其一为处于核心的唑来膦酸;
(2)其二为包覆于其外的脂质体。
两者构成纳米靶向缓释粒子体系,即复合结构的药物缓释系统,其核心物质为唑来膦酸。
唑来膦酸,发挥治疗作用的其中一个原理是在于其能致敏癌细胞,从而使得癌细胞更易被Vδ2+γδT细胞所识别、杀死。
总之,本发明提供的具有复合结构的药物缓释系统,采用脂质体包覆唑来膦酸,以此达到降低唑来膦酸使用剂量、更加精准的靶向肿瘤病灶并保持临床作用效果的目的,能够实现既将唑来膦酸的临床使用剂量降低,又不影响临床效果,能够将更加有益于患者的临床治疗。
进一步的,所述脂质体中包括可电离阳离子脂质、中心磷脂、固醇脂和PEG化脂质。
上述,脂质体,可以为脂质体微纳米粒子。
脂质体是一种由磷脂类物质组成的微小液泡,其外层为亲水性的磷脂双分子层,内部则包含亲油性的环境。这种结构使得脂质体可以在水相和油相之间形成稳定的界面,将水溶性物质封装在内部,并且可以通过改变脂质体成分和结构来调节其性质和功能。
脂质体可以根据其组成和结构的不同被分为多种类型。其主要可以由磷脂、胆固醇和PEG化脂质等组成。还有阳离子脂质体,其表面带正电荷,可以与DNA或RNA等带负电荷的生物大分子相互作用;以及具有逆转转录酶抑制剂作用的脂质体等。
唑来膦酸是一种广泛用于肿瘤治疗的化学药物,其主要通过抑制DNA合成和细胞增殖来发挥抗癌作用。然而,由于其结构和生理活性与人体内的核苷酸类似,因此也会对正常细胞产生不良影响,出现多种副作用。
常见的唑来膦酸副作用包括:恶心、呕吐、食欲减退、口干、腹泻、头晕、疲劳等消化道和神经系统的不适感。因此,在本发明中,为了降低药物的不良反应以及提高药物的治疗效果,可以采用脂质体包合技术。
利用脂质体包合的原理是将药物分子封装在脂质体内部,构成具有复合结构的药物缓释系统,即可以简称为“唑来膦酸@脂质体粒子”,通过采用药物缓释系统,改善药物的生物利用度和稳定性,降低其毒性和副作用。其中,采用脂质体作为药物载体具有以下主要作用:
(1)保护药物:将药物包裹在脂质体内部,避免与生物环境中的分解酶、氧化酶等产生反应,提高药物的稳定性和活性。
(2)靶向输送:通过改变脂质体的组分和结构,使其能够特异性地与肿瘤细胞或炎症组织亲和,从而实现靶向输送,增加药物在目标区域的积累,并减少对正常细胞的不良影响。
(3)缓释控制:脂质体可以通过改变其大小、形态及成分等来调节药物的释放速率和持续时间,实现药物缓慢、持续地释放,避免药物的一次性释放带来的反应过程。
(4)利用脂质体包合技术可以显著提高唑来膦酸的治疗效果和安全性。
进一步的,所述药物缓释系统中的所述缓释颗粒的粒径大小不大于100nm。
进一步的,参考图2,所述药物缓释系统中的所述缓释颗粒上还包括装载于所述脂质体上的装载分子;
进一步的,所述装载分子包括单抗分子和趋化受体分子中的一种或几种;
进一步的,所述单抗分子包括如下任意一种或几种受体分子的单克隆抗体分子:PDL1、HER2、EGFR、GPC3、MICA、MICB、ULBP、NEPCIN2、ICAM1和TNFAR;
进一步的,所述趋化受体分子包括CCR、CXCR、CX3CR1、C5aR、GPR56、GPR78、GPR124、GPR183、GPR84、MIFR、PDGFRβ和VEGFR2中的一种或几种。
表1、药物缓释系统与单克隆抗体分子构成复合结构的特征表(由处于复合结构的核心至外层依次排列)
| No. | 位置 | 组分 |
| 1 | 核心 | 唑来膦酸分子 |
| 2 | 中间层 | 脂质体分子 |
| 3 | 外层 | 装载分子 |
参考上表,针对于所述药物缓释系统,即“唑来膦酸@脂质体纳米靶向缓释粒子体系”的“靶向”功能,在本发明中,为达到使唑来膦酸@脂质体粒子更加有效的在肿瘤部位聚集的目的,在制备所述药物缓释系统时掺加了肿瘤细胞高表达的装载分子,即在所述药物缓释系统的复合结构中,于包覆于唑来膦酸外层的脂质体之外,形成一装载分子层,从而能够实现使唑来膦酸@脂质体粒子更加有效的聚集在特定的肿瘤部位。
具体的,装载分子可以包括两种,分别为(1)单抗分子,以及(2)趋化受体分子,通过在药物缓释系统的脂质体膜上组装特定的装载分子,从而达到针对于肿瘤的靶向作用。
具体的,上述,单抗分子的受体分子均为癌细胞表面高表达的受体分子,其可以包括但不限于:
(1)PDL1:程序性死亡配体I分子;
(2)HER2(CD340):人类上皮细胞生长因子受体;
(3)EGFR:表皮生长因子受体;
(4)GPC3:磷脂酰肌醇蛋白聚糖3;
(5)MICA:人类白细胞抗原I类相关链A位点;
(6)MICB:人类白细胞抗原I类相关链B位点;
(7)ULBP:人UL16结合蛋白;
(8)NECTIN2:细胞粘附分子2;
(9)ICAM1(CD54):细胞间黏附分子1;
(10)TNFAR:肿瘤坏死因子受体1。
因此,在药物缓释系统的脂质体膜上,可以装载这些受体分子的单克隆抗体分子,从而实现使药物缓释系统粒子具有更好的靶向作用。
进一步的,在药物缓释系统的脂质体膜上也可以直接装载趋化受体分子,例如可以包括但不限于:CCR、CXCR、CX3CR1、C5aR、GPR56、GPR78、GPR124、GPR183、GPR84、MIFR、PDGFRβ和VEGFR2等趋化受体分子,使粒子具有更强的肿瘤靶向作用。
在本发明中,当药物缓释系统,唑来膦酸@脂质体药物的粒子外层(即脂质体上)组装了装载分子(单抗分子和/或趋化受体分子)时,可以产生以下技术效果和优点:
(1)能够实现药物缓释系统的靶向性更强。单抗分子可以与肿瘤细胞表面的受体高亲和性结合,从而实现特异性定向输送。趋化受体分子则可以促进药物系统的定向输送,使其更好地积累在靶组织内,提高药物的治疗效果和减少对非靶组织的影响。
(2)能够使药物缓释系统的协同作用更加明显。外层的单抗分子或趋化受体分子与药物缓释系统中的唑来膦酸@脂质体实现功能性配合,可以实现多个药物分子或功能分子在不同层次上的协同作用。其中,单抗分子可以促进免疫效应,加强对肿瘤细胞的识别和攻击;而趋化受体分子可以增强药物在靶组织内的递送速度和精确度,从而更好地发挥药效。
(3)能够实现使药物缓释系统的治疗效果更佳。外层单抗分子或趋化受体分子的使用,可以增加药物分子在靶组织内的积累,而且对肿瘤细胞特异性的作用,有助于降低对非靶组织的影响,进一步提高药物的安全性和有效性。
(4)降低药物缓释系统的副作用。采用包覆唑来膦酸,可以降低其毒性和副作用,缓解药物带来的不适感。并且,外层单抗分子或趋化受体分子的使用,有助于加强药物靶向输送,减少对非靶组织的干扰,从而最大限度地降低药物带来的不良反应。
总之,组装了装载分子的药物缓释系统,其优点在于能够提高药物的靶向性和协同作用,减少其毒性和副作用,进一步提高药物的治疗效果和安全性。
此外,本发明还提供一种药物组合物,包括:
第一药剂和第二药剂;
其中,所述第一药剂为如上述所述的药物缓释系统;
所述第二药剂为异体Vδ2+γδT细胞;
进一步的,所述药物组合物还包括第三药剂;所述第三药剂为抗人LAG3单克隆抗体。
上述,本发明中,提供的药物组合物可以有如下两种:
表2、两种药物组合物的组分表
| 药物组合物 | 第一药剂 | 第二药剂 | 第三药剂 |
| 组分 | 药物缓释系统 | 异体Vδ2+γδT细胞 | LAG3单克隆抗体 |
| 药物组合物1 | √ | √ | × |
| 药物组合物2 | √ | √ | √ |
上述,通过临床研究证明,健康人来源的异体Vδ2+γδT细胞,在治疗肿瘤的临床研究上,能够证明异体Vδ2+γδT细胞不仅安全性好,并对多种类型的肿瘤均具有良好的治疗效果。
而异体Vδ2+γδT细胞对肿瘤细胞的识别不依赖于组织相容性复合体(MHC)分子,而主要靠识别癌细胞表面普遍表达较高的磷酸抗原相关分子,进而区分癌细胞与正常细胞。因此,Vδ2+γδT细胞被学术界一直认为具有广谱抗肿瘤的特性,可以应用于所有肿瘤类型的细胞治疗。
但是,癌细胞在免疫压力的条件下,也会下调磷酸抗原相关分子的表达水平,从而逃脱Vδ2+γδT细胞的识别和杀伤。
同时,通过研究发现肿瘤微环境还会促进Vδ2+γδT细胞上调免疫检查点分子LAG3等分子的表达,使得Vδ2+γδT细胞的抗肿瘤杀伤功能被抑制。
需要说明的是,第三药剂中的淋巴细胞活化基因分子(Lymphocyte ActivatingGene 3,LAG3)属于免疫检查点分子中的一种,在活化的淋巴细胞中的表达会上调,即负调淋巴细胞的活化相关功能。以避免淋巴细胞过度增殖或因过度活化而凋亡和死亡。从而在维持淋巴细胞的功能稳态中发挥关键作用。该分子的功能类似于其它免疫检查点分子的作用,如CTLA-4及PD-1等。
肿瘤微环境浸润的Vδ2+γδT细胞主要上调LAG3等分子表达,而PD-1等分子的表达维持在较低水平,呈现出LAG3依赖的细胞功能耗竭。
因此,采用抗人LAG3单克隆抗体作为第三药剂,进行联合应用,可以解除肿瘤细胞对Vδ2+γδT细胞的抑制作用,从而提高Vδ2+γδT细胞对肿瘤细胞的杀伤作用,达到更好的肿瘤治疗效果。
本发明提供的药物组合物,结合上述第一药剂中的唑来膦酸、第二药剂中的异体Vδ2+γδT细胞及第三药剂中的抗人LAG3单克隆抗体各自的临床优势,根据前期大量研究和实验结果,提出了以唑来膦酸为核心,以脂质体为药物载体进行包合,并加入装载分子,从而组成具有复合结构的药物缓释系统,并与作为第二药剂的异体Vδ2+γδT细胞及作为第三药剂的抗人LAG3单克隆抗体,构成药物组合物,进行联用用药,用于肿瘤的临床免疫疗法。
其具有如下有益效果:
第一,作为第一药剂的药物缓释系统,即“唑来膦酸@脂质体纳米粒子”,主要其致敏癌细胞的作用,上调癌细胞表达磷酸抗原相关分子,使癌细胞对Vδ2+γδT细胞的杀伤更加敏感,同时降低唑来膦酸本身的毒副作用;于脂质体外层装载的装载分子,能够实现使唑来膦酸@脂质体粒子更加有效的在肿瘤部位聚集,进一步提高肿瘤治疗效果;
第二,作为第三药剂的抗人LAG3单克隆抗体,用于解除癌细胞对Vδ2+γδT细胞的抑制作用;
第三,作为第二药剂的具有正常识别和杀伤功能的异体Vδ2+γδT细胞,则是杀死肿瘤细胞的关键效应物质;即该药物组合物,最终发挥抗肿瘤作用的核心成分是Vδ2+γδT细胞。
此外,参考图3,本发明还提供一种如上述所述药物组合物的制备方法,包括:
步骤S1、利用薄膜分散法,将脂质体的混合物分子形成脂质薄膜;
步骤S2、于所述脂质薄膜中加入唑来膦酸溶液水化,使所述脂质薄膜包覆于所述唑来膦酸外,构成作为所述第一药剂的所述药物缓释系统;或者,于所述脂质薄膜中加入唑来膦酸溶液水化,使所述脂质薄膜包覆于所述唑来膦酸外,然后加入装载分子,使所述装载分子组装至所述唑来膦酸外的所述脂质薄膜上,构成作为所述第一药剂的所述药物缓释系统;
步骤S3、取异体Vδ2+γδT细胞,作为所述第二药剂;并且,取抗人LAG3单克隆抗体作为所述第三药剂。
上述,薄膜分散法是一种制备脂质体的方法,也称为干燥法(dry filmmethod)。该方法可以为,将脂质和药物以一定比例混合后,在旋转蒸发器或真空干燥器中制备出薄膜。然后,将这些薄膜与缓冲液混合并超声处理,使薄膜分散在缓冲液中,形成脂质体。这种方法可以用于制备多种类型的脂质体,并且可以控制脂质体的粒径、稳定性和药物载量等特性。
上述,在药物组合物的制备中,步骤S1-步骤S2中,具体可以包括:
1、通过可电离阳离子脂质(ionizable cationic lipid)、中心磷脂(neutralphospholipid)、固醇脂(cholesterol)及PEG化脂质(PEGylated lipid)制备脂质体的微纳米粒子;其中,用于批量制备时设备一般采用微流体混合设备或T型/Y型混合器;
2、采用薄膜分散法,具体为:
将配好的脂质体的混合物分子采用真空水浴旋蒸,而后将已准确称量并配备的唑来膦酸溶液倒入形成了脂质薄膜的烧瓶中,继续旋转水化,通过将得到的脂质体混合悬液充分混匀,再用100纳米孔径的滤膜过滤即可得到不超过100纳米尺寸的唑来膦酸@脂质体纳米粒子,即药物缓释系统。
此外,参考图4,在步骤S2中,为了使制备的药物缓释系统中,即唑来膦酸@脂质体纳米粒子中,具有靶向肿瘤病灶的生物功能,在步骤S2这一步,加入了装载分子(例如可以为抗人PD-L1抗体,该单抗分子是大部分癌细胞会高表达的免疫抑制分子),装载分子可被组装到脂质膜上,构成3层的复合结构,而使得最终制备的脂质体具有肿瘤靶向功能。
此外,为靶向不同的肿瘤病灶,装载分子中的抗人PD-L1抗体可用抗人HER2抗体、抗人EGFR抗体或抗人GPC3抗体等替换,使制备的唑来膦酸@脂质体纳米粒子适用于不同的肿瘤靶向目的。
上述,步骤S3,为提供第二药剂,即为异体Vδ2+γδT细胞,以及第三药剂抗人LAG3单克隆抗体,该步骤的顺序可以为在任意顺序下进行,例如,与步骤S1共同进行,备用。
此外,本发明还提供一种如上述所述药物组合物在制备抗肿瘤产品中的应用,所述肿瘤包括骨骼系统肿瘤、消化系统肿瘤、淋巴系统肿瘤、生殖泌尿系统肿瘤、呼吸系统肿瘤、皮肤肿瘤中的一种或几种。
进一步的,所述抗肿瘤产品包括药品、食品、诊断及检测试剂和检测试剂盒中的一种或几种。
进一步的,所述肿瘤为具有骨转移风险或已发生骨转移的骨骼系统肿瘤。
进一步的,所述药物组合物被制备为根据如下任意一种给药顺序给药的所述抗肿瘤产品:
(1)第一顺序:依次给药所述第一药剂和所述第二药剂;
(2)第二顺序:依次给药所述第一药剂、所述第二药剂和所述第三药剂。
上述,第二顺序为当药物组合物中包括第三药剂时的给药顺序。
上述,在给药时,针对的为肿瘤患者。其中,禁用人群可以按唑来膦酸适用,具体可以包括但不限于严重肾功能不全患者、低钙血症患者、妊娠及哺乳期妇女等。
进一步的,所述第一药剂给药6个小时后,且在所述第一药剂给药之后24小时内进行所述第二药剂的给药,或者,进行所述第二药剂和所述第三药剂的给药;
进一步的,所述第二药剂先于所述第三药剂10分钟给药。
进一步的,所述第一药剂的用量为每公斤体重给药15μg-20μg;例如,可以为15μg、16μg、17μg、18μg、19μg、20μg等等。
所述第二药剂的用量为1亿细胞单位-100亿细胞单位;例如,可以为1亿细胞单位、5亿细胞单位、10亿细胞单位、20亿细胞单位、30亿细胞单位、40亿细胞单位、50亿细胞单位、60亿细胞单位、70亿细胞单位、80亿细胞单位、90亿细胞单位、100亿细胞单位等等。
所述第三药剂的用量为每公斤体重给药2.0mg-3.0mg。例如,可以为2.0mg、2.1mg、2.2mg、2.4mg、2.6mg、2.8mg、3.0mg等等。
上述,药物缓释系统的给药途径可以为静脉给药,滴注时间不少于15分钟;若行肿瘤局部给药,需根据体重进行换算后进行给药。
整体的用药时间间隔:可以为在药物缓释系统给药后6小时,但24小时内,即可进行异体Vδ2+γδT细胞回输给药。
上述,异体Vδ2+γδT细胞用量,可以为每次给药1亿至100亿细胞单位,具体数量由临床医生根据癌症分期、患者临床表征、患者耐受度等指标具体情况而实施。
上述给药方法不适用对象:临床医生诊断认为不再适合进行免疫治疗的肿瘤患者人群,如肿瘤微组织有脱落风险发生动脉血栓风险的患者。
上述,异体Vδ2+γδT细胞的给药方式可以为静脉回输。
上述的第三药剂,即LAG3单抗用药时间,可以为在回输异体Vδ2+γδT细胞前10分钟通过静脉回输。其给药频次为2周回输一次。用量为每公斤体重用2毫克-3毫克。
上述,细胞回输频次,异体Vδ2+γδT细胞可以每7天回输治疗一次,5次回输为一个疗程。回输的间隔时间可由临床医生根据患者的实际情况适当缩短或延长,但间隔一般不超过15天。在每次细胞回输前,均实施药物缓释系统的给药治疗。
下面通过具体的实施例进一步说明本发明,但是应当理解为,这些实施例仅仅是用于更详细地说明之用,而不应理解为用于以任何形式限制本发明。
实施例1
本实施例中,进行药物组合物的制备,采用如下方法:
步骤S1、利用薄膜分散法,将脂质体的混合物分子形成脂质薄膜;
采用微流体混合设备或T型/Y型混合器,通过可电离阳离子脂质、中心磷脂、固醇脂及PEG化脂质制备脂质体;然后基于薄膜分散法,将配好的脂质混合物分子采用真空水浴旋蒸,形成脂质薄膜。
步骤S2、于所述脂质薄膜中加入唑来膦酸溶液水化,使所述脂质薄膜包覆于所述唑来膦酸外,构成作为所述第一药剂的所述药物缓释系统;或者,于所述脂质薄膜中加入唑来膦酸溶液水化,使所述脂质薄膜包覆于所述唑来膦酸外,然后加入装载分子,使所述装载分子组装至所述唑来膦酸外的所述脂质薄膜上,构成作为所述第一药剂的所述药物缓释系统;
具体的,将已准确称量并配备的唑来膦酸溶液倒入形成了脂质薄膜的烧瓶中,继续旋转水化,通过将得到的脂质体混合悬液充分混匀,再用100纳米孔径的滤膜过滤即可得到不超过100纳米尺寸的唑来膦酸@脂质体纳米粒子,即为药物缓释系统,构成第一药剂。
为了使制备的唑来膦酸@脂质体纳米粒子,具有靶向肿瘤病灶的生物功能,在用脂质混合物分子制备薄膜,进行加入唑来膦酸水溶液之后,加入了抗人PD-L1单克隆抗体(PD-L1分子是大部分癌细胞会高表达的免疫抑制分子),抗人PD-L1抗体分子可被组装到脂质膜上,而使得最终制备的脂质体具有肿瘤靶向功能,即为药物缓释系统,构成第一药剂。
步骤S4、取异体Vδ2+γδT细胞,作为所述第二药剂;并且,取抗人LAG3单克隆抗体作为所述第三药剂。
实施例2
本实施例中,进行了通过细胞水平考察不同实验组对癌细胞杀伤(抑制)作用。
1、实验方法:
(1)先用唑来膦酸(工作浓度为2微克/毫升溶液)预处理乳腺癌细胞(MDA-MB-231细胞系)6小时,而后换用新培养基。
(2)再用已准备好的Vδ2+γδT细胞与该预处理的癌细胞共孵育,Vδ2+γδT细胞与癌细胞比例为5:1,同时加入LAG3单抗(工作浓度为1微克/毫升溶液-10微克/毫升溶液)。共孵育时间为6小时。
(3)再用流式细胞仪分析癌细胞被杀伤的比例。
该实验的目的是在细胞水平证明:唑来膦酸对癌细胞具有显著的增敏作用,LAG3单抗可以进一步解除肿瘤微环境对Vδ2+γδT细胞的抑制作用从而提高Vδ2+γδT细胞的杀伤功能。
2、实验分组:
(1)空白对照组(简称对照组):未给药
(2)唑来膦酸单用组(唑来膦酸单独处理组);
(3)异体Vδ2+γδT细胞单用组(γδT单独处理组,即单γδT处理);
(4)异体Vδ2+γδT细胞联合LAG3单抗联用组(Vδ2+γδT细胞联合LAG3单抗处理组,即γδT+LAG3单抗);
(5)异体Vδ2+γδT细胞联合唑来膦酸联用组(Vδ2+γδT细胞联合唑来膦酸组);
(6)药物缓释系统与异体Vδ2+γδT细胞联用组(唑来膦酸@脂质体纳米粒子与γδT细胞的联合用药,即唑来膦酸@脂质体+γδT,无装载分子);
(7)药物组合物联用组(唑来膦酸@脂质体纳米粒子与γδT细胞的联合用药,即唑来膦酸@脂质体+γδT+LAG3单抗,无装载分子):采用实施例1中所制备的药物组合物,即药物缓释系统+异体Vδ2+γδT细胞+LAG3单抗,进行药物联用实验。
3、细胞实验的目标癌细胞:乳腺癌细胞(MDA-MB-231细胞系)。
4、实验结果:
(1)空白对照组:未给药。乳腺癌细胞(MDA-MB-231细胞系)在培养过程中,随着不断增殖,也会同时发生一定比例的细胞凋亡。如图5所示,流式细胞仪检测(具体方法不是本发明的核心)发现,癌细胞的本底死亡比例为4.39%。这在癌细胞培养中为正常范围。
(2)唑来膦酸单用组:如图6所示,流式细胞仪检测的检测结果显示,唑来膦酸单独处理对乳腺癌细胞的死亡比例影响甚微。说明唑来膦酸本身不具有杀死癌细胞的能力。
(3)异体Vδ2+γδT细胞单用组:如图7所示,该分析结果显示,单独的Vδ2+γδT细胞对乳腺癌细胞具有较明显的杀伤作用,与对照组相比,癌细胞的死亡比例上升了2.78倍。这说明,Vδ2+γδT细胞本身对乳腺癌细胞具有杀伤作用。
(4)异体Vδ2+γδT细胞联合LAG3单抗联用组:如图8所示,该分析结果显示,Vδ2+γδT细胞与LAG3单抗联合使用对乳腺癌细胞具有更明显的杀伤作用,与Vδ2+γδT细胞单用组相比,联合处理对癌细胞的杀伤比例增加了2倍。在这里,LAG3抗体的作用是封闭Vδ2+γδT细胞上表达的LAG3分子,使得癌细胞通过LAG3分子抑制细胞功能的途径被阻断。
(5)异体Vδ2+γδT细胞联合唑来膦酸联用组:如图9所示,该分析结果显示,Vδ2+γδT细胞与唑来膦酸(未脂质体粒子化)联合使用对乳腺癌细胞的杀伤比例为34.1%,与Vδ2+γδT细胞单用组相比,联合处理对癌细胞的杀伤能力增加了2.4倍。
(6)药物缓释系统与异体Vδ2+γδT细胞联用组:如图10所示,该分析结果显示,药物缓释系统,即唑来膦酸@脂质体纳米粒子具有与单纯唑来膦酸使用时的相同作用,即唑来膦酸的脂质体化并不会影响唑来膦酸分子对癌细胞致敏的作用效果。
(7)药物组合物联用组:采用药物缓释系统+异体Vδ2+γδT细胞+LAG3单抗的联用组,如图11所示,该分析结果显示,乳腺癌细胞被杀死的比例上升到了51.3%。与单独Vδ2+γδT细胞组相比,癌细胞死亡比例上升了3.6倍;与Vδ2+γδT细胞+LAG3单抗相比,癌细胞死亡比例上升了1.8倍;与Vδ2+γδT细胞+唑来膦酸相比,癌细胞死亡比例上升了1.5倍。这说明,该三组合用药确实可以显著提升Vδ2+γδT细胞对乳腺癌的杀伤作用。
总之,本实施例中的研究表明,相比Vδ2+γδT细胞单独作用,药物缓释系统+Vδ2+γδT细胞+LAG3单抗的联合用药(药物组合物中第一药剂、第二药剂和第三药剂联用)对癌细胞具有更强的杀伤作用。所述剂量或浓度为示例条件,可根据实际需求进行适当调整。
实施例3
本实施例中,进行多个不同健康人来源的Vδ2+γδT细胞在联合唑来膦酸@脂质体预处理以及LAG3单抗的条件下对乳腺癌细胞(MDA-MB-231细胞系)的杀伤能力考察。
本实施例中所采用的给药方法为:
药物组合物联用组一个疗程的应用方法如下:
(1)每7天治疗一次。
(2)第7、21天,该两次用药时,LAG3单抗不用,使得LAG3单抗的治疗间隔时间为14天(2周)。
(3)第0、14、28天,该三次用药均为:药物组合物联用给药,即药物缓释系统+Vδ2+γδT细胞+LAG3单抗的联合用药。
其中,实验分组参考实施例2,采用其中的实验组为:
(1)空白对照组(简称对照组):未给药;
(2)药物缓释系统组(唑来膦酸@脂质体);
(3)异体Vδ2+γδT细胞单用组(γδT单独处理组,即单γδT处理);
(4)异体Vδ2+γδT细胞联合LAG3单抗联用组(Vδ2+γδT细胞联合LAG3单抗处理组,即γδT+LAG3单抗);
(5)药物缓释系统与异体Vδ2+γδT细胞联用组(唑来膦酸@脂质体纳米粒子与γδT细胞的联合用药,即唑来膦酸@脂质体+γδT,无装载分子);
(6)药物组合物联用组(唑来膦酸@脂质体纳米粒子与γδT细胞的联合用药,即唑来膦酸@脂质体+γδT+LAG3单抗,无装载分子):采用实施例1中所制备的药物组合物,即药物缓释系统+异体Vδ2+γδT细胞+LAG3单抗,进行药物联用实验。
采用5个不同健康人来源的Vδ2+γδT细胞分别在药物缓释系统给药时加入及不加入LAG3单抗的条件下处理乳腺癌细胞(MDA-MB-231细胞系)。
结果表明:参考图12(图中*,P<0.05;**,P<0.01;***,P<0.001;****,P<0.0001),其中药物组合物联合给药,即“唑来膦酸@脂质体+Vδ2+γδT细胞+LAG3单抗”的联合用药对癌细胞具有更加显著的杀伤作用。
实施例4
本实施例中,利用药物组合物针对于几种常见的肿瘤细胞系以进行药效学考察。其目的是验证药物组合物联用是否对不同类型的癌细胞均能表现出高抗肿瘤能力。
其中,癌细胞模型包括:肺癌细胞系A549,肝癌细胞系HCCLM3及HepG2,白血病细胞系K562及淋巴瘤细胞系Raji。
其中,实验分组参考实施例2,采用其中的实验组为:
(1)异体Vδ2+γδT细胞单用组(γδT单独处理组,即单γδT处理);
(2)药物缓释系统与异体Vδ2+γδT细胞联用组(唑来膦酸@脂质体纳米粒子与γδT细胞的联合用药,即唑来膦酸@脂质体+γδT,无装载分子);
(3)异体Vδ2+γδT细胞联合LAG3单抗联用组(Vδ2+γδT细胞联合LAG3单抗处理组,即γδT+LAG3单抗);
(4)药物组合物联用组(唑来膦酸@脂质体纳米粒子与γδT细胞的联合用药,即唑来膦酸@脂质体+γδT+LAG3单抗,无装载分子):采用实施例1中所制备的药物组合物,即药物缓释系统+异体Vδ2+γδT细胞+LAG3单抗,进行药物联用实验。
实验结果:
(1)肺癌A549细胞系验证:参考图13,在肺癌细胞系A549细胞上的验证结果表明,“唑来膦酸@脂质体+γδT+LAG3单抗”的联合用药对癌细胞的杀伤能力最强。其中,*,P<0.05;**,P<0.01;***,P<0.001。
(2)肝癌HCCLM3细胞系验证:参考图14,在肝癌细胞系HCCLM3细胞上的验证结果表明,“唑来膦酸@脂质体+γδT+LAG3单抗”的联合用药对癌细胞的杀伤能力最强。其中,*,P<0.05;**,P<0.01;***,P<0.001。
(3)肝癌HepG2细胞系验证:参考图15,在肝癌细胞系HepG2细胞上的验证结果表明,“唑来膦酸@脂质体+γδT+LAG3单抗”的联合用药对癌细胞的杀伤能力最强。其中,*,P<0.05;**,P<0.01;****,P<0.0001。
(4)白血病细胞系验证:参考图16,在白血病细胞系K562细胞上的验证结果表明,“唑来膦酸@脂质体+γδT+LAG3单抗”的联合用药对癌细胞的杀伤能力最强。其中,*,P<0.05;**,P<0.01;***,P<0.001。
(5)淋巴瘤Raji细胞系验证:参考图17,在淋巴瘤细胞系Raji细胞上的验证结果表明,“唑来膦酸@脂质体+γδT+LAG3单抗”的联合用药对癌细胞的杀伤能力最强。其中,*,P<0.05;**,P<0.01。
实施例5
本实施例中,普通的“唑来膦酸@脂质体”系统(药物缓释系统)与具有靶向功能的“唑来膦酸@脂质体/PDL1”系统,在提升癌细胞被Vδ2+γδT细胞杀伤的效率的考察。
其中,实验分组参考实施例2,采用其中的实验组为:
实验组1:药物缓释系统与异体Vδ2+γδT细胞联用组(唑来膦酸@脂质体纳米粒子与γδT细胞的联合用药,其中无装载分子;即简称唑来膦酸@脂质体+γδT,);
实验组2:药物缓释系统装载分子与异体Vδ2+γδT细胞联用组(唑来膦酸@脂质体纳米粒子,装载分子后,与γδT细胞的联合用药,即简称唑来膦酸@脂质体/PDL1+γδT,)。
采用实施例2中的方法进行肺癌细胞(A549)死亡比例考察。
实验结果:
通过细胞水平的实验可以发现,参考图18,以肺癌细胞系A549为例,实验组1中的普通的“唑来膦酸@脂质体”系统与实验组2中的具有靶向功能的“唑来膦酸@脂质体/PDL1”系统,在提升癌细胞被Vδ2+γδT细胞杀伤的效率方面没有明显差异。这是由于两种脂质体系统在细胞培养板中,均可以与癌细胞直接接触,发生直接相互作用,因此导致具有靶向功能的系统优势不显著。
实施例6
本实施例中,利用的小鼠模型进行了体内的药效学考察。利用小鼠模型在体内验证了“唑来膦酸@脂质体/PDL1+Vδ2+γδT细胞+LAG3单抗”的联合用药对肿瘤的治疗作用。
1、实验方法:
(1)先将免疫缺陷小鼠通过皮下接种方法,注射100万乳腺癌细胞(MDA-MB-231细胞系)。
(2)待肿瘤生长至黄豆大小时,在将小鼠随机分组,每组两只,分别进行治疗。
2、实验分组:
共分8组,包括:
表3、药效学考察小鼠分组明细表
| 图中组编号 | 详细组名称 |
| A | 生理盐水对照组 |
| B | 单纯唑来膦酸@脂质体治疗组 |
| C | 单纯Vδ2+γδT细胞治疗组 |
| D | Vδ2+γδT细胞+LAG3单抗组 |
| E | 唑来膦酸@脂质体+Vδ2+γδT细胞组 |
| F | 唑来膦酸@脂质体/PDL1+Vδ2+γδT细胞组 |
| G | 唑来膦酸@脂质体+Vδ2+γδT细胞+LAG3单抗组 |
| H | 唑来膦酸@脂质体/PDL1+Vδ2+γδT细胞+LAG3单抗组 |
3、给药方法:
用于小鼠的唑来膦酸用量参照临床剂量计算得:每千克小鼠体重注射约50微克唑来膦酸(有效含量)。唑来膦酸@脂质体使用时间为细胞回输前6-24小时。Vδ2+γδT细胞回输途径为尾静脉输注,细胞数量为500万一次。LAG3单抗使用剂量为每公斤体重2毫克。总共治疗3次。
4、实验结果:
参考图19,可以得出如下结论:
(1)单纯唑来膦酸@脂质体对肿瘤生长基本没有抑制作用;
(2)单纯Vδ2+γδT细胞治疗可以部分抑制肿瘤的生长;
(3)唑来膦酸@脂质体+Vδ2+γδT细胞以及Vδ2+γδT细胞+LAG3单抗的联合用药都可以明显抑制肿瘤生长。
(4)但是,在体内具有靶向功能的唑来膦酸@脂质体/PDL1系统所起的作用最显著,可以最显著的增强Vδ2+γδT细胞以及Vδ2+γδT细胞+LAG3单抗三组合用药对肿瘤的治疗效果。结果显示:“唑来膦酸@脂质体/PDL1+Vδ2+γδT细胞+LAG3单抗组”治疗组小鼠的肿瘤消失。
以上所述的是本发明的优选实施方式和相应实施例,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提,还可以做出若干变形和改进,包括但不限于比例、流程、用量的调整,这些都属于本发明的保护范围之内。以上所述的是本发明的优选实施方式和相应实施例,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提,还可以做出若干变形和改进,包括但不限于比例、流程、用量的调整,这些都属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种药物缓释系统,其特征在于,所述药物缓释系统中的缓释颗粒是由唑来膦酸和脂质体组成的复合结构;
其中,所述复合结构是由所述脂质体包覆于所述唑来膦酸外构成;
优选地,所述脂质体中包括可电离阳离子脂质、中心磷脂、固醇脂和PEG化脂质;
优选地,所述药物缓释系统中的所述缓释颗粒的粒径大小不大于100nm。
2.如权利要求1所述药物缓释系统,其特征在于,所述药物缓释系统中的所述缓释颗粒上还包括装载于所述脂质体上的装载分子;
优选地,所述装载分子包括单抗分子和趋化受体分子中的一种或几种;
优选地,所述单抗分子包括如下任意一种或几种受体分子的单克隆抗体分子:PDL1、HER2、EGFR、GPC3、MICA、MICB、ULBP、NEPCIN2、ICAM1和TNFAR;
优选地,所述趋化受体分子包括CCR、CXCR、CX3CR1、C5aR、GPR56、GPR78、GPR124、GPR183、GPR84、MIFR、PDGFRβ和VEGFR2中的一种或几种。
3.一种药物组合物,其特征在于,包括:第一药剂和第二药剂;
其中,所述第一药剂为如权利要求1-2任一项所述的药物缓释系统;
所述第二药剂为异体Vδ2+γδT细胞;
优选地,所述药物组合物还包括第三药剂;所述第三药剂为抗人LAG3单克隆抗体。
4.一种如权利要求3所述药物组合物的制备方法,其特征在于,包括:
S1、利用薄膜分散法,将脂质体的混合物分子形成脂质薄膜;
S2、于所述脂质薄膜中加入唑来膦酸溶液水化,使所述脂质薄膜包覆于所述唑来膦酸外,构成作为所述第一药剂的所述药物缓释系统;或者,于所述脂质薄膜中加入唑来膦酸溶液水化,使所述脂质薄膜包覆于所述唑来膦酸外,然后加入装载分子,使所述装载分子组装至所述唑来膦酸外的所述脂质薄膜上,构成作为所述第一药剂的所述药物缓释系统;
S3、取异体Vδ2+γδT细胞,作为所述第二药剂;并且,取抗人LAG3单克隆抗体作为所述第三药剂。
5.一种如权利要求3所述药物组合物在制备抗肿瘤产品中的应用,其特征在于,所述肿瘤包括骨骼系统肿瘤、消化系统肿瘤、淋巴系统肿瘤、生殖泌尿系统肿瘤、呼吸系统肿瘤、皮肤肿瘤中的一种或几种。
6.如权利要求5所述药物组合物在制备抗肿瘤产品中的应用,其特征在于,所述抗肿瘤产品包括药品、食品、诊断及检测试剂和检测试剂盒中的一种或几种。
7.如权利要求5所述药物组合物在制备抗肿瘤产品中的应用,其特征在于,所述肿瘤为具有骨转移风险或已发生骨转移的骨骼系统肿瘤。
8.如权利要求5所述药物组合物在制备抗肿瘤产品中的应用,其特征在于,所述药物组合物被制备为根据如下任意一种给药顺序给药的所述抗肿瘤产品:
第一顺序:依次给药所述第一药剂和所述第二药剂;
第二顺序:依次给药所述第一药剂、所述第二药剂和所述第三药剂。
9.如权利要求8所述药物组合物在制备抗肿瘤产品中的应用,其特征在于,所述第一药剂给药6个小时后,且在所述第一药剂给药之后24小时内进行所述第二药剂的给药,或者,进行所述第二药剂和所述第三药剂的给药;
优选地,所述第二药剂先于所述第三药剂10分钟给药。
10.如权利要求8所述药物组合物在制备抗肿瘤产品中的应用,其特征在于,所述第一药剂的用量为每公斤体重给药15μg-20μg;
所述第二药剂的用量为1亿细胞单位-100亿细胞单位;
所述第三药剂的用量为每公斤体重给药2.0mg-3.0mg。
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